Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การใช้อนุพันธ์พอร์ไฟรินเป็นไอโอโนฟอร์ในอิเล็กโทรดเมมเบรนพอลิเมอร์สำหรับการตรวจวัดเฟอร์ริกไอออน
Year (A.D.)
2023
Document Type
Thesis
First Advisor
Thawatchai Tuntulani
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Petrochemistry and Polymer Science
DOI
10.58837/CHULA.THE.2023.1394
Abstract
In this work, a polymeric membrane electrode was prepared for ferric ion detection (Fe3+) in water by using a porphyrin derivative, tetrakis (4-dodecyloxyphenyl)porphyrin (L1) and tetrakis(4-methoxyphenyl) porphyrin (L2), as ionophore. Different ratios of membrane composition were studied to prepare membranes containing a total mass of 220 mg. The membrane prepared using polyvinyl chloride (PVC) 33% wt, bis(2-ethylhexyl)sebacate (DOS) 66% wt, ionophore L1 0.18 %wt (0.3 µmol) and potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate (KTClPB) 2.71 × 10-3 %wt (40 mol% relative to ionophore) as membrane additive showed the best response to Fe3+, judging from the selectivity coefficients of the polymeric membrane electrode against other interfering ions measuring by a separate solution method (SSM). This electrode can detect Fe3+ at a concentration range of 1.00 × 10-6 M - 1.00 × 10-2 M with a Nernstian slope of 48.1 mV decade-1 (R2 = 0.9995) and has a detection limit of 9.53 × 10-7 M. The electrode has a pH working range of 4.3 - 9.0, response time of about 5 seconds and can be used for at least 1 month. This electrode can be used to analyze for Fe3+ in water with satisfactory results.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
งานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมอิเล็กโทรดเมมเบรนพอลิเมอร์สำหรับการตรวจวัดเฟอร์ริกไอออน (Fe3+) ในน้ำ โดยใช้อนุพันธ์พอร์ไฟริน คือ tetrakis(4-dodecyloxyphenyl)porphyrin (L1) และ tetrakis(4-methoxyphenyl) porphyrin (L2) เป็นไอโอโนฟอร์ โดยได้ทำการศึกษาอัตราส่วนขององค์ประกอบต่าง ๆ ในการเตรียมเมมเบรนที่มีมวลรวม 220 mg พบว่าการเตรียมเมมเบรนโดยใช้ polyvinyl chloride (PVC) 33 %wt, bis(2-ethylhexyl)sebacate (DOS) 66 %wt, ไอโอโนฟอร์ L1 0.18 %wt (0.3 µmol) และใช้ potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate (KTClPB) 2.71 × 10-3 %wt (40 mol% เทียบกับไอโอโนฟอร์) เป็นสารเติมแต่งเมมเบรน สามารถตอบสนองต่อ Fe3+ ได้ดีที่สุด โดยพิจารณาจากค่าคงที่ความจำเพาะของอิเล็กโทรดเมมเบรนพอลิเมอร์ต่อไอออนรบกวนอื่น ๆ ด้วยเทคนิค separate solution method (SSM) อิเล็กโทรดที่เตรียมขึ้นนี้สามารถตรวจวัด Fe3+ ได้ที่ช่วงความเข้มข้น 1.00 × 10-6 M - 1.00 × 10-2 M ได้ค่าความชันของเนิร์นส์เท่ากับ 48.1 mV decade-1 (R2 = 0.9995) และมีขีดจำกัดการตรวจวัด Fe3+ เท่ากับ 9.53 × 10-7 M โดย pH ที่สามารถทำงานได้อยู่ในช่วง 4.3 - 9.0 เวลาในการตอบสนองของอิเล็กโทรดประมาณ 5 วินาที และใช้ซ้ำได้อย่างน้อย 1 เดือน อิเล็กโทรดนี้สามารถนำไปวิเคราะห์หา Fe3+ ในน้ำได้ผลเป็นที่น่าพอใจ
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Khongluang, Tanakorn, "Use of porphyrin derivatives as ionophore in polymeric membrane electrode for ferric ion detection" (2023). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 73900.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/73900